Композиционные материалы в технике и перспективы их получения при производстве отливок. Черный А.А - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

17
В специфических условиях использования в авиационной и космиче-
ской технике КМ с металлической матрицей имеют определенные пре-
имущества по сравнению с КМ с полимерной матрицей по своим высоко-
температурным свойствам, стойкости к воздействию повышенной влажно-
сти, эрозии и повреждению посторонними объектами.
Методы производства композиционных материалов с металлической
матрицей удобно классифицировать, разделив
их на три основные катего-
рии процессов: твердофазные, жидкофазные и осаждения.
Свойства композиционных материалов в большой степени опреде-
ляются армирующим материалом, его видом (волокно, проволока), коли-
чеством и ориентацией в матрице.
Неметаллические волокна - борные, углеродные, карбида кремния,
оксида алюминия, оксида циркония, нитевидные кристаллы карбида и
нитрида кремния, оксида и нитрида
алюминия и др. Металлические арми-
рующие - волокна (проволока) бериллия, вольфрама, молибдена, стали, ти-
тановых и других сплавов (табл. 15) [2].
Таблица 15
Свойства волокон, проволоки и нитевидных кристаллов
для армирования композиционных материалов
Материал t,
0
C
ρ,
т/м
3
σ
в
, МПа E, ГПа σ
в
/ (ρg)
E /(ρg)
ּ10
-3
Волокно:
борное
углеродное
карбида кремния
оксида алюминия
оксида циркония
Проволока:
бериллиевая
вольфрамовая
стальная
титановая
Нитевидные
кристаллы:
оксида алюминия
нитрида алюмния
карбида кремния
нитрида кремния
2040
3000
2827
2054
2677
1284
3400
1300
1668
2054
2400
2650
1900
2,63
1,70
3,21
3,96
6,27
1,84
1,93
7,80
4,50
3,96
3,30
3,21
3,18
2,45-3,43
1,96-2,96
1,96-3,92
2,06-2,55
2,35-2,65
0,98-1,25
4,11
3,53-3,92
1,47-1,96
27,4
14,7
36,2
14,7
372,0-411,0
196,0-296,0
451,0
490,0
461,0
284,0
392,0
196,0
117,9
490,0
372,0
569,0
485,0
95-133
117-176
62-24
52-65
39-43
55-65
21
45-51
33-41
710
455
1150
472
14,4-15,9
11,7-17,4
14,3
12,6
7,4
15,7
2,0
2,5
2,6
12,6
11,5
18,0
15,6 
      В специфических условиях использования в авиационной и космиче-
ской технике КМ с металлической матрицей имеют определенные пре-
имущества по сравнению с КМ с полимерной матрицей по своим высоко-
температурным свойствам, стойкости к воздействию повышенной влажно-
сти, эрозии и повреждению посторонними объектами.
      Методы производства композиционных материалов с металлической
матрицей удобно классифицировать, разделив их на три основные катего-
рии процессов: твердофазные, жидкофазные и осаждения.
      Свойства композиционных материалов в большой степени опреде-
ляются армирующим материалом, его видом (волокно, проволока), коли-
чеством и ориентацией в матрице.
      Неметаллические волокна - борные, углеродные, карбида кремния,
оксида алюминия, оксида циркония, нитевидные кристаллы карбида и
нитрида кремния, оксида и нитрида алюминия и др. Металлические арми-
рующие - волокна (проволока) бериллия, вольфрама, молибдена, стали, ти-
тановых и других сплавов (табл. 15) [2].
                                                            Таблица 15
          Свойства волокон, проволоки и нитевидных кристаллов
               для армирования композиционных материалов
                          ρ,                                     E /(ρg)
Материал          t,0C          σв, МПа     E, ГПа   σв / (ρg)
                         т/м3                                     ּ10-3
Волокно:
борное            2040   2,63   2,45-3,43 372,0-411,0 95-133 14,4-15,9
углеродное        3000   1,70   1,96-2,96 196,0-296,0 117-176 11,7-17,4
карбида кремния   2827   3,21   1,96-3,92    451,0     62-24    14,3
оксида алюминия   2054   3,96   2,06-2,55    490,0     52-65    12,6
оксида циркония   2677   6,27   2,35-2,65    461,0     39-43     7,4
Проволока:
бериллиевая       1284   1,84   0,98-1,25   284,0     55-65       15,7
вольфрамовая      3400   1,93   4,11        392,0      21          2,0
стальная          1300   7,80   3,53-3,92   196,0     45-51        2,5
титановая         1668   4,50   1,47-1,96   117,9     33-41        2,6
Нитевидные
кристаллы:
оксида алюминия   2054   3,96   27,4        490,0      710        12,6
нитрида алюмния   2400   3,30   14,7        372,0      455        11,5
карбида кремния   2650   3,21   36,2        569,0      1150       18,0
нитрида кремния   1900   3,18   14,7        485,0      472        15,6




                                                                           17

Страницы